BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP TP.HCM VIỆN CÔNG NGHỆ SINH HỌC VÀ THỰC PHẨM  ĐỀ TÀI: GVHD: Th.S Lâm Khắc Kỷ Lớp : ĐHSH7LT Nhóm : 7 Thành phố Hồ Chí Minh – Năm 2011 TIỂU LUẬN CƠ CHế HÌNH THÀNH VÀ HOạT ĐộNG KHÁNG VIRUS CủA CƠ THể. VAI TRÒ VÀ Ý NGHĨA SINH HọC NHẬN XÉT CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN    TP.HCM, ngày tháng năm 2011 Ký Tên DANH SÁCH NHÓM STT Họ & Tên MSSV 1 Dương Hoài Bảo 11294681 2 Đặng Đình Khoa 11307051 3 Nguyễn Hoàng Tuấn Nghĩa 4 Huỳnh Công Hướng 11307141 5 Phạm Đình Bách 11322511 6 Lê Văn Thái 7 Phạm Trần Phương Trang 8 Phan Thị Mỹ Dung 9 Trần Thị Hồng Diễm 10 Võ Hải Đăng 11 Nguyễn Thành Trung 12 Đặng Hữu Đại 13 Nguyễn Hoàng 14 Nguyễn Phan Bảo Khánh 15 Nguyễn Thị Phương Thanh 16 Cao Thị Thùy Trang MỤC LỤC Trang Lời Mở Đầu 1 Nội Dung 2 I. Khái niệm miễn dịch 2 1.1. Khái niệm 2 1.2. Phân loại 2 1.2.1. Miễn dịch bẩm sinh 2 1.2.2. Miễn dịch thích ứng 3 II. Kháng nguyên – kháng thể 4 2.1. Kháng nguyên 4 2.2. Kháng thể 4 III. Cơ chế đáp ứng miễn dịch 6 3.1. Cơ chế miễn dịch bẩm sinh 6 3.2. Trình diện kháng nguyên 12 3.3. Cơ chế bắt cặp kháng nguyên – kháng thể 14 3.4. Cơ chế miễn dịch thích ứng 15 IV. Ứng dụng 18 3.1. Sản xuất huyết thanh 18 3.2. Sản xuất vaccine 19 IV. Vai trò và ý nghĩa sinh học 20 3.1. Vai trò 20 3.2. Ý nghĩa 20 Kết Luận 21 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 22 Tiểu luận Hóa Sinh Động Vật Trang GVHD: Th.S Lâm Khắc Kỷ Nhóm sinh viên thực hiện 1 Lời Mở Đầu Trong cuộc sống hằng ngày cơ thể các loài động vật phải đối diện với rất nhiều mối nguy hiểm trong đó phải kể đến sự xâm nhiễm và gây hại của các loài virus. Để tồn tại và phát triển thì cơ thể phải có cơ chế để phản kháng lại các sự xâm nhập đó. Vậy cơ chế đó là gì? Vào năm 1881, hai nhà khoa học là Luis Paster và Koch đã đưa ra những ý tưởng về miễn dịch. Tiếp đó các nhà khoa học khác cũng đã nghiên cứu và càng khẳng định tính đúng đắn và chính xác của ý tưởng này và ngày càng nghiên cứu sâu hơn về cơ chế miễn dịch. Người ta đã dựa trên cơ chế miễn dịch để phát minh ra nhiều sản phẩm sinh học rất hữu ít cho loài người như các chế phẩm vắc xin để phòng nhiều bệnh.Với vai trò và chức năng to lớn của ngành khoa học miễn dịch học cùng những đóng góp của chúng cho con người nên nhóm chúng em chọn đề tài liên quan đến miễn dịch để làm tiểu luận. Miễn dịch học là một môn khoa học rất sâu và rộng do kiến thức và thời gian hạn hẹp chúng em xin giới hạn phạm vi nghiên cứu của mình về miễn dịch kháng virus với các nội dung chính như sau: khái quát chung về virus? Con đường xâm nhiễm của virus vào cơ thể động vật ra sao? Cơ thể đã chống trả lại sự xâm nhiễm và gây độc của virus như thế nào? Thông qua việc đó thể hiện được điều gì? Tất cả các vấn đề trên được trả lời trong đề tài “Cơ chế hình thành và hoạt động kháng virus của cơ thể, vai trò và ý nghĩa sinh học của chúng”. Thông qua đề tài nhóm chúng em hy vọng sẽ chuyển tải được toàn bộ nội dung mà nhóm đã tìm hiểu được trên mạng cùng những tài liệu trong sách báo để mọi người có cái nhìn tổng quan hơn về miễn dịch. Tuy nhiên trong quá trình làm đề tài không tránh khỏi những phần hạn chế. Nhóm hy vọng được sự đóng góp của thầy và các bạn để bài báo cáo của mình hoàn thiện và sát với thực tế hơn. Tiểu luận Hóa Sinh Động Vật Trang GVHD: Th.S Lâm Khắc Kỷ Nhóm sinh viên thực hiện 2 Nội Dung I. Khái niệm miễn dịch: 1.1. Khái niệm: Miễn dịch (immunity) - trạng thái đề kháng với bệnh tật, đặc biệt là các bệnh nhiễm trùng. Hệ thống miễn dịch là tập hợp các tế bào, mô và các phân tử tham gia vào quá trình đề kháng chống nhiễm trùng. Đáp ứng miễn dịch - phản ứng có sự phối hợp của các tế bào và phân tử thành phần của hệ thống miễn dịch. 1.2. Phân loại: 1.2.1. Miễn dịch bẩm sinh: MD bẩm sinh: dạng đề kháng luôn luôn tồn tại ở các cá thể, thường trực ngăn chặn sự xâm nhập của các vi sinh vật vào các mô và nhanh chóng loại bỏ các vi sinh vật nếu như chúng đã xâm nhập vào mô rồi. • Phòng tuyến của MD bẩm sinh: + Các rào cản là các biểu mô, các tế bào chuyên biệt và các chất kháng sinh tự nhiên có mặt ở biểu môngăn chặn sự xâm nhập của vi sinh vật vào cơ thể. + Các tế bào làm nhiệm vụ thực bào, các tế bào lympho chuyên trách có tên gọi là tế bào giết tự nhiên (tế bào NK), và các protein huyết tương bao gồm các protein của hệ thống bổ thểnhận diện đặc hiệu và phản ứng chống lại các VSV nhưng không phản ứng chống lại các chất ngoại lai không có nguồn gốc từ các VSV. • Chức năng của MD bẩm sinh: + Cung cấp khả năng đề kháng sớm, các đáp ứng miễn dịch bẩm sinh. + Tăng cường cho các đáp ứng miễn dịch thích ứng chống lại các tác nhân nhiễm trùng. Tiểu luận Hóa Sinh Động Vật Trang GVHD: Th.S Lâm Khắc Kỷ Nhóm sinh viên thực hiện 3 1.2.2. Miễn dịch thích ứng: MD thích ứng: dạng đề kháng của cơ thể kích thích bởi các vi sinh vật xâm nhập vào các mô  thích ứng với sự có mặt của các vi sinh vật khi chúng đã xâm nhập vào cơ thể. • Phòng tuyến của MD thích ứng: + Các tế bào lympho và các sản phẩm của chúng như các kháng thể. + Sử dụng các tế bào và phân tử của hệ thống miễn dịch bẩm sinh để loại bỏ các vi sinh vật, đồng thời miễn dịch thích ứng. VD: các kháng thể (một thành phần của miễn dịch thích ứng) bám vào các vi sinh vật và các vi sinh vật đã bị các các kháng thể bao phủ  dễ dàng bám vào và hoạt hoá các tế bào làm nhiệm vụ thực bào (một thành phần của miễn dịch bẩm sinh) có vai trò “ăn”, phá huỷ các vi sinh vật. • Các loại MD thích ứng:  Miễn dịch dịch thể (humoral immunity)  Miễn dịch qua trung gian tế bào (cell-mediated immunity) Miễn dịch bẩm sinh và Miễn dịch thích ứng Tiểu luận Hóa Sinh Động Vật Trang GVHD: Th.S Lâm Khắc Kỷ Nhóm sinh viên thực hiện 4 II. Kháng nguyên – kháng thể: 2.1. Kháng nguyên: Kháng nguyên là những chất khi xâm nhập vào cơ thể sinh vật thì được hệ thống miễn dịch nhận biết và sinh ra các kháng thể tương ứng là kháng thể dịch thể hoặc kháng thể tế bào có đặc tính kết hợp đặc hiệu với kháng nguyên ấy. • Đặc tính của kháng nguyên: Tính đặc hiệu: là đặc tính mà kháng nguyên ấy chỉ được nhận biết bởi kháng thể do nó gây ra chứ không phải những kháng thể do các kháng nguyên khác tạo nên. Tính đặc hiệu do tính "lạ" và nhóm quyết định kháng nguyên tạo thành. Tính sinh kháng thể: Là khả năng kích thích hệ thống đáp ứng miễn dịch của cơ thể sản xuất kháng thể. Chỉ có các kháng nguyên hoàn toàn (đa hoá trị) mới có khả năng này. 2.2. Kháng thể: Kháng thể (antibody) là các phân tử immunoglobulin (có bản chất glycoprotein), do các tế bào lympho B cũng như các tương bào (biệt hóa từ lympho B) tiết ra để hệ miễn dịch nhận biết và vô hiệu hóa các tác nhân lạ (vi khuẩn hoặc virus). Mỗi kháng thể chỉ có thể nhận diện một epitope kháng nguyên duy nhất. Tiểu luận Hóa Sinh Động Vật Trang GVHD: Th.S Lâm Khắc Kỷ Nhóm sinh viên thực hiện 5 Các kháng thể được phân thành 5 lớp hay isotype, tùy theo cấu tạo của các domain hằng định của các chuỗi nặng: các chuỗi γ, α, μ, ε và δ lần lượt tương ứng với các immunoglobulin (Ig) thuộc các lớp IgG, IgA, IgM, IgE và IgD. IgG IgA IgM IgE IgD V ị trí chủ yếu Máu Niêm nhầy Các dịch tiết Lympho B Máu Bạch cầu ái kiềm Tế bào mast Lympho B Tỷ lệ 70% đến 75% 15% đến 20% các kháng thể trong huyết thanh 10% < 1% < 1% Hóa trị 2 2 - 4 2 - 10 2 2 Vai trò Trung hòa các độc tố, vi khuẩn và virus Ngưng tụ, trung hòa các vi khuẩn, virus Ngưng tụ, con đường cổ điển của bổ thể Dị ứng, trung hòa các ký sinh trùng Hoạt hóa các tế bào lympho B Các l ớ p kháng th ể Tiểu luận Hóa Sinh Động Vật Trang GVHD: Th.S Lâm Khắc Kỷ Nhóm sinh viên thực hiện 6 III. Cơ chế đáp ứng miễn dịch: 3.1. Cơ chế miễn dịch bẩm sinh: Hệ thống miễn dịch bẩm sinh bao gồm các biểu mô tạo nên lớp rào chắn chống lại sự xâm nhập của vi sinh vật, các tế bào trong hệ tuần hoàn và trong các mô, và một số protein huyết tương. Các thành phần này có những vai trò khác nhau nhưng bổ trợ cho nhau để ngăn chặn không cho vi sinh vật xâm nhập vào các mô của cơ thể, và một khi vi sinh vật đã vào mô rồi thì loại bỏ chúng. • Hàng rào biểu mô: Ba vị trí tiếp giáp giữa cơ thể và môi trường bên ngoài là da, đường tiêu hoá và đường hô hấp. Vi sinh vật có thể xâm nhập vào cơ thể từ môi trường bên ngoài qua những chỗ tiếp giáp đó thông qua tiếp xúc trực tiếp, do nuốt hoặc hít vào. Cả ba cửa ngõ này đều được che phủ bởi các biểu mô nối liền với nhau có tác dụng như những hàng rào sinh lý ngăn cản không cho vi sinh vật xâm nhập. Các tế bào biểu mô còn tạo ra các chất kháng sinh có bản chất là các peptide có tác dụng tiêu diệt vi khuẩn. Ngoài ra biểu mô còn có một loại tế bào lympho có tên là các tế bào lympho trong biểu mô (intraepithelial lymphocyte). Các tế bào lympho trong biểu mô được coi như người gác cổng ngăn không cho các tác nhân nhiễm trùng xâm nhập qua các biểu mô. Các ch ức năng của bi ểu mô trong MD bẩm sinh [...]... viên thực hiện Tiểu luận Hóa Sinh Động Vật Trang 14 3.3 Cơ chế bắt cặp kháng nguyên – kháng thể: Liên kết giữa kháng thể và kháng nguyên, tương tự như giữa enzyme và cơ chất, có tính thuận nghịch Liên kết mạnh hay yếu tùy vào số lượng liên kết và độ đặc hiệu giữa vùng nhận diện kháng nguyên trên kháng thể và cấu trúc epitope tương ứng Ái lực của kháng thể đối với kháng nguyên là hợp lực của các lực liên... chế tiết kháng thể Các kháng thể chế tiết đi vào máu và vào các dịch tiết của màng nhầy để gắn vào các kháng nguyên, có tác dụng trung hoà và loại bỏ các kháng nguyên đó Các thụ thể của tế bào B dành cho kháng nguyên và các kháng thể chế tiết thường nhận diện các kháng nguyên ở dạng cấu trúc không gian nguyên thuỷ của chúng mà không cần phải có quá trình xử lý và trình diện kháng nguyên bởi các hệ... đưa các gen này vào trong vòng DNA của plasmid và đóng lại (a) Các vòng DNA sau đó được đưa vào trong các nhóm tế bào nhỏ, thường bằng cách tiêm vào tế bào cơ (b) hoặc đẩy vào da nhờ súng bắn gen (c) Các gen được chọn lựa mã hóa cho các kháng nguyên, các chất có thể gây ra một đáp ứng miễn dịch, thường được sản xuất bởi tác nhân gây bệnh IV Vai trò và ý nghĩa sinh học: 3.1 Vai trò: + Đề kháng với nhiễm... hợp giữa kháng nguyên và kháng thể GVHD: Th.S Lâm Khắc Kỷ Các vị trí bắt cặp giữa kháng nguyên và kháng thể Nhóm sinh viên thực hiện Tiểu luận Hóa Sinh Động Vật Trang 15 3.4 Cơ chế miễn dịch thích ứng: + Các thụ thể nhận diện đặc hiệu các chất khác nhau do các vi sinh vật tạo ra cũng như những phân tử không có nguồn gốc từ vi sinh vật – các kháng nguyên (antigen) + Các vi sinh vật hoặc các kháng nguyên... của quá trình hoạt hoá bổ thể Sản phẩm chính sau khi C3 bị thuỷ phân là mảnh có ký hiệu C3b, mảnh này gắn theo kiểu đồng hóa trị vào các vi sinh vật và có khả năng hoạt hoá các protein khác ở các bước tiếp theo của chuỗi phản ứng hoạt hoá bổ thể diễn ra ngay trên bề mặt các vi sinh vật Ba con đường hoạt hoá bổ thể khác nhau ở cách GVHD: Th.S Lâm Khắc Kỷ Nhóm sinh viên thực hiện Tiểu luận Hóa Sinh Động. .. trái đất đặc biệt là cơ thể động vật phát triển theo quy luật “cạnh tranh” đây cũng là động lực cho quy luật tiến hóa Tất cả các cơ thể đều bị tấn công liên tục bởi các cơ thể khác Để đáp ứng lại sự xâm nhập cơ thể động vật đã phát triển nhiều chiến thuật bảo vệ khác nhau Các loài vi sinh vật nói chung và virus nói riêng khi vào bên trong cơ thể động vật đã gây ra nhiều bệnh cho cơ thể Vì vậy đáp ứng... chống lại virus là một cơ chế cần thiết cho sự sống của các loài động vật Các mầm bệnh khi xâm nhập vào cơ thể phải trải qua các hàng rào bảo vệ nghiêm ngặt như hàng rào vật lý, hóa học, tế bào Hiểu được miễn dịch là gì và các cơ chế đáp ứng miễn dịch đã đem lại những phát minh có ích cho loài người, trong tương lai hướng nghiên cứu về miễn dịch virus là một hướng đi đầy tiềm năng phát triển và cũng... bào lympho T hoạt hoá các tế bào  thực bào tiêu huỷ các vi sinh vật mà chúng đã nuốt vào rồi chứa trong các bọng thực bào Tế bào lympho T nhận diện các kháng nguyên được tạo ra bởi các vi sinh vật nội bào - các kháng nguyên có bản chất là protein của vi sinh vật Tế bào lympho B nhận diện một cách đặc hiệu các kháng nguyên của vi sinh vật ngoại bào – các loại phân tử khác nhau của vi sinh vật bao gồm... trên một kháng nguyên cho trước + Trong đáp ứng miễn dịch, cơ thể tổng hợp nhiều kháng thể tương ứng với các epitope của cùng một kháng nguyên: đáp ứng như vậy gọi là đa dòng Kháng thể đơn dòng GVHD: Th.S Lâm Khắc Kỷ Kháng thể đa dòng Nhóm sinh viên thực hiện Tiểu luận Hóa Sinh Động Vật Kháng thể đơn dòng Tương tác KN-KT chuyên biệt Đòi hỏi kỹ thuật cao Không giới hạn về số lượng Trang 19 Kháng thể.. . kháng nguyên trên virus + Bước 2: sử dụng enzyme cắt đặc hiệu cắt lấy đoạn gen đó + Bước 3: cắt gen của thể truyền phage T4 (virus ký sinh trên vi khuẩn) + Bước 4: nối gen của kháng nguyên vào gen của thể truyền + Bước 5: chuyển gen tái tổ hợp vào thể truyền + Bước 6: nuôi cấy thể truyền trên vi khuẩn E.coli + Bước 7: thu dịch nuôi cấy tách chiết tinh chế để sản xuất vaccine Vaccine tái tổ hợp có ý . Thành phố Hồ Chí Minh – Năm 2011 TIỂU LUẬN CƠ CHế HÌNH THÀNH VÀ HOạT ĐộNG KHÁNG VIRUS CủA CƠ THể. VAI TRÒ VÀ Ý NGHĨA SINH HọC NHẬN XÉT CỦA. vaccine 19 IV. Vai trò và ý nghĩa sinh học 20 3.1. Vai trò 20 3.2. Ý nghĩa 20 Kết Luận 21 DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 22 Tiểu luận Hóa Sinh Động Vật Trang